(57)【要約】【課題】  炭化珪素基板を用いたＰチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタにおいて、高いチャネル移動度を得ることを目的とする。【解決手段】  Ｎ型の炭化珪素からなる領域が形成された半導体基板と、該半導体基板のＮ型領域上に形成されたゲート酸化膜と、該ゲート酸化膜上に形成されたゲート電極と、前記ゲート酸化膜とゲート電極に隣接して配置されたトランジスタを構成するＰ型不純物領域からなるソースとドレイン領域を備えた半導体装置において、前記ゲート酸化膜中に１×１０１９個ｃｍ−３〜１×１０２０個ｃｍ−３の範囲の水素又は水酸基（ＯＨ）を含むことを特徴とする半導体装置及び同半導体装置を製造する方法において、Ｈ２Ｏ（水）を含む雰囲気で熱酸化することによりゲート酸化膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ型の炭化珪素からなる領域が形成された半導体基板と、該半導体基板のＮ型領域上に形成されたゲート酸化膜と、該ゲート酸化膜上に形成されたゲート電極と、前記ゲート酸化膜とゲート電極に隣接して配置されたトランジスタを構成するＰ型不純物領域からなるソースとドレイン領域を備えた半導体装置において、前記ゲート酸化膜中に１×１０１９個ｃｍ−３〜１×１０２０個ｃｍ−３の範囲の水素又は水酸基（ＯＨ）を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
Ｎ型の炭化珪素からなる領域が形成された半導体基板と、該半導体基板のＮ型領域上に形成されたゲート酸化膜と、該ゲート酸化膜上に形成されたゲート電極と、前記のゲート酸化膜とゲート電極に隣接してトランジスタを構成するＰ型不純物領域からなるソースとドレイン領域を備えた半導体装置において、前記ゲート酸化膜と半導体領域の界面に１×１０２０個ｃｍ−３〜１×１０２２個ｃｍ−３の範囲の水素又は水酸基（ＯＨ）が存在することを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
Ａｌ（アルミニウム）又はＢ（ホウ素）が注入されたソース及び／又はドレインのＰ型不純物の濃度が１×１０１９ｃｍ−３〜１×１０２１ｃｍ−３であることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置。
【請求項４】
Ｎ型の炭化珪素からなる領域が形成された半導体基板と、該半導体基板のＮ型領域上に形成されたゲート酸化膜と、該ゲート酸化膜上に形成されたゲート電極と、前記のゲート酸化膜とゲート電極に隣接してトランジスタを構成するＰ型不純物領域からなるソースとドレイン領域を備えた半導体装置を製造する方法において、Ｈ２Ｏ（水）を含む雰囲気で熱酸化することによりゲート酸化膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
Ｎ型の炭化珪素からなる領域が形成された半導体基板と、該半導体基板のＮ型領域上に形成されたゲート酸化膜と、該ゲート酸化膜上に形成されたゲート電極と、前記のゲート酸化膜とゲート電極に隣接してトランジスタを構成するＰ型不純物領域からなるソースとドレイン領域を備えた半導体装置を製造する方法において、ゲート酸化膜を形成した後に、Ｈ２（水素）又はＨ２Ｏ（水）を含んだ雰囲気で熱処理することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
上記Ｈ２Ｏを含んだ雰囲気がＨ２Ｏと酸素と不活性ガスからなり、Ｈ２Ｏ濃度を１０〜１００％（未満）の範囲で調節することを特徴とする請求項４又は５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
上記Ｈ２Ｏ（水）ガスは、半導体基板の置かれた雰囲気において、Ｈ２（水素）ガスとＯ２（酸素）ガスの反応により生成されたものであることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
Ｈ２（水素）ガスの流量［Ｈ２］、とＯ２（酸素）ガスの流量［Ｏ２］の比を［Ｏ２］／［Ｈ２］＝０．１〜１００の範囲で調節することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
半導体基板の酸化温度を１０００°Ｃ〜１２５０°Ｃの範囲に調節することを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
Ａｌ（アルミニウム）又はＢ（ホウ素）が注入されたソース及び又はドレインのＰ型不純物の濃度が１×１０１９ｃｍ−３〜１×１０２１ｃｍ−３であることを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
ソース及び／又はドレイン領域に電極金属を形成した後に、８００°Ｃ〜１１００°Ｃの範囲の温度で熱処理を行うことを特徴とする請求項４〜１０のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
ゲート酸化膜中に１×１０１９個ｃｍ−３〜１×１０２０個ｃｍ−３の範囲の水素又は水酸基（ＯＨ）を含ませるか又はゲート酸化膜と半導体領域の界面に１×１０２０個ｃｍ−３〜１×１０２２個ｃｍ−３の範囲の水素又は水酸基（ＯＨ）を存在させることを特徴とする請求項４〜１１のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、炭化珪素基板上に作製したＰチャネル型の金属−酸化膜−半導体（ＭＯＳ）電界効果トランジスタである半導体装置及びその製造方法、特にゲート酸化膜の形成方法を最適化した半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化珪素基板を用いたＭＯＳ電界効果トランジスタに関する発明は数多く開示されているが、その殆どがＰ型基板を用い、Ｎ型に反転したチャネルに電子を流す、いわゆるＮチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタに関するものである。
炭化珪素をＰチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタとした例は、今まで開示されていない。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、炭化珪素半導体装置の熱酸化膜形成語の界面準位密度を低減するために、（１）水素と酸素を導入して熱酸化するパイロジェニック酸化によって酸化珪素膜を成長させる熱酸化膜形成方法において、水素と酸素の流量比を１：１よりも水素の流量が多い流量比とし、あるいは、（２）酸化後の冷却を水素原子を含む雰囲気中で行い、その冷却速度を０．３〜３°Ｃ／ｍｉｎの範囲とし、あるいは、（３）酸化、冷却後の取り出し温度を９００°Ｃ以下とする炭化珪素半導体装置の熱酸化膜形成方法が開示されているが、これはＮチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタに関するものであり、Ｐチャネルについては記述がない。
【０００４】
学術論文においても、いくつかの報告があるのみである。例えば、下記非特許文献１では、６Ｈ−ＳｉＣを用いたＰチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタの結果が示されている。ゲート酸化はウェットＯ２中で行っており、チャネル移動度は４．７ｃｍ２／Ｖｓが得られている。
この非特許文献１では、ゲート酸化膜中の水素又は水酸基の濃度についての記述がなく、またウェットＯ２中での酸化の際のＨ２Ｏ（水）の濃度についての記述はないので著しく具体性に欠けるものである。
【特許文献１】特開平１１−３１６９１号公報
【非特許文献１】Man Pio Lam et al著 “Transactionson Electron Devices” IEEE, Vol. 46, No. 3, March 1999, 頁546
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、炭化珪素基板を用いた酸化膜−炭化珪素界面は、界面準位密度が高いのが問題とされている。さらにＰチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタにおいては、キャリアが正孔となるため本質的に移動度が低くなってしまう。これらの要因により、ＰチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタのチャネル移動度は〜５ｃｍ２／Ｖｓ程度しか得られていなかった。
この発明は上記に鑑み提案されたもので、炭化珪素基板を用いた半導体装置において、ＰチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタの構造及びゲート酸化膜の製造方法を最適化することにより、高いチャネル移動度を有するトランジスタである半導体装置及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑み、本願発明は、
１）Ｎ型の炭化珪素からなる領域が形成された半導体基板と、該半導体基板のＮ型領域上に形成されたゲート酸化膜と、該ゲート酸化膜上に形成されたゲート電極と、前記ゲート酸化膜とゲート電極に隣接して配置されたトランジスタを構成するＰ型不純物領域からなるソースとドレイン領域を備えた半導体装置において、前記ゲート酸化膜中に１×１０１９個ｃｍ−３〜１×１０２０個ｃｍ−３の範囲の水素又は水酸基（ＯＨ）を含むことを特徴とする半導体装置
２）Ｎ型の炭化珪素からなる領域が形成された半導体基板と、該半導体基板のＮ型領域上に形成されたゲート酸化膜と、該ゲート酸化膜上に形成されたゲート電極と、前記のゲート酸化膜とゲート電極に隣接してトランジスタを構成するＰ型不純物領域からなるソースとドレイン領域を備えた半導体装置において、前記ゲート酸化膜と半導体領域の界面に１×１０２０個ｃｍ−３〜１×１０２２個ｃｍ−３の範囲の水素又は水酸基（ＯＨ）が存在することを特徴とする半導体装置
３）Ａｌ（アルミニウム）又はＢ（ホウ素）が注入されたソース及び／又はドレインのＰ型不純物の濃度が１×１０１９ｃｍ−３〜１×１０２１ｃｍ−３であることを特徴とする上記１）又は２）記載の半導体装置
を提供する。
【０００７】
また、本願発明は、
４）Ｎ型の炭化珪素からなる領域が形成された半導体基板と、該半導体基板のＮ型領域上に形成されたゲート酸化膜と、該ゲート酸化膜上に形成されたゲート電極と、前記のゲート酸化膜とゲート電極に隣接してトランジスタを構成するＰ型不純物領域からなるソースとドレイン領域を備えた半導体装置を製造する方法において、Ｈ２Ｏ（水）を含む雰囲気で熱酸化することによりゲート酸化膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
５）Ｎ型の炭化珪素からなる領域が形成された半導体基板と、該半導体基板のＮ型領域上に形成されたゲート酸化膜と、該ゲート酸化膜上に形成されたゲート電極と、前記のゲート酸化膜とゲート電極に隣接してトランジスタを構成するＰ型不純物領域からなるソースとドレイン領域を備えた半導体装置を製造する方法において、ゲート酸化膜を形成した後に、Ｈ２（水素）又はＨ２Ｏ（水）を含んだ雰囲気で熱処理することを特徴とする半導体装置の製造方法。
６）上記Ｈ２Ｏを含んだ雰囲気がＨ２Ｏと酸素と不活性ガスからなり、Ｈ２Ｏ濃度を１０〜１００％（未満）の範囲で調節することを特徴とする上記４）又は５）記載の半導体装置の製造方法
７）上記Ｈ２Ｏ（水）ガスは、半導体基板の置かれた雰囲気において、Ｈ２（水素）ガスとＯ２（酸素）ガスの反応により生成されたものであることを特徴とする上記４）〜６）のいずれかに記載の半導体装置の製造方法
８）Ｈ２（水素）ガスの流量［Ｈ２］、とＯ２（酸素）ガスの流量［Ｏ２］の比を［Ｏ２］／［Ｈ２］＝０．１〜１００の範囲で調節することを特徴とする上記７）に記載の半導体装置の製造方法
９）半導体基板の酸化温度を１０００°Ｃ〜１２５０°Ｃの範囲に調節することを特徴とする上記４）〜８）のいずれかに記載の半導体装置の製造方法
１０）Ａｌ（アルミニウム）又はＢ（ホウ素）が注入されたソース及び又はドレインのＰ型不純物の濃度が１×１０１９ｃｍ−３〜１×１０２１ｃｍ−３であることを特徴とする上記４）〜９）のいずれかに記載の半導体装置の製造方法
１１）ソース及び／又はドレイン領域に電極金属を形成した後に、８００°Ｃ〜１１００°Ｃの範囲の温度で熱処理を行うことを特徴とする上記４）〜１０）のいずれかに記載の半導体装置の製造方法
１２）ゲート酸化膜中に１×１０１９個ｃｍ−３〜１×１０２０個ｃｍ−３の範囲の水素又は水酸基（ＯＨ）を含ませるか又はゲート酸化膜と半導体領域の界面に１×１０２０個ｃｍ−３〜１×１０２２個ｃｍ−３の範囲の水素又は水酸基（ＯＨ）を存在させることを特徴とする上記４）〜１１）のいずれかに記載の半導体装置の製造方法
を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は上記に鑑み提案されたもので、本願発明の半導体装置及びその製造方法は、炭化珪素基板を用いた半導体装置において、ＰチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタの構造及びゲート酸化膜の製造方法を最適化することにより、高いチャネル移動度を有するトランジスタを提供することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、この発明の実施の形態を、表及び図を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明は、本願発明の理解を容易にするためのものであり、これに制限されるものではない。すなわち、本願発明の技術思想に基づく変形、実施態様、他の例は、本願発明に含まれるものである。
【００１０】
図１（ａ）のＮ型炭化珪素基板１（４Ｈ−ＳｉＣ、不純物濃度：５×１０１５個ｃｍ−３）を通常のＲＣＡ洗浄をした後に、Ｎ型炭化珪素基板１にフォトリソグラフィー用のアライメントマークをＲＩＥ（Reactive  Ion  Etching）で形成した。次いで、図１（ｂ）に示すようにソース領域あるいはドレイン領域のイオン注入用マスク４を、熱酸化膜又はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によるＳｉＯ２膜で形成した。
【００１１】
本例では、図１（ｂ）に示すようにイオン注入マスクとして、ＬＴＯ（Low  Temperature  Oxide）膜を用いた。ＬＴＯ膜は、シランと酸素を４００°Ｃ〜８００°Ｃで反応させて二酸化珪素をＮ型炭化珪素基板１に堆積することにより形成した。次いで、フォトリソグラフィーでソース・ドレイン領域を形成した後に、ＨＦ（フッ酸）でＬＴＯをエッチングしてイオン注入されるソース領域あるいはドレイン領域を開口した。
次いで、図１（ｂ）に示したソース３あるいはドレイン４を形成するために５００°Ｃで、アルミニウム又はホウ素を深さ０．５μｍになるようにイオン注入する。本実施例では、多段注入により、（Ａｌ）アルミニウムを用いて不純物濃度が１×１０２０個ｃｍ−３になるように形成した。
【００１２】
不純物元素はＢ（ホウ素）でも良い。ソース・ドレインへの接触抵抗を十分下げるには、１×１０１９個ｃｍ−３以上の不純物濃度が必要である。不純物濃度が１×１０２１個ｃｍ−３を越えると、ゲート酸化膜の電気耐圧が著しく低下してしまうため、ソース・ドレイン領域の不純物濃度は１×１０１９個ｃｍ−３〜１×１０２１個ｃｍ−３の範囲とするのが望ましい。その後、アルゴン雰囲気中１６００°Ｃで５分間にわたる活性化アニールを行った。
次いで、図１（ｃ）に示すように熱酸化によりゲート酸化膜５を形成した。本実施例では、ゲート酸化膜の形成方法による影響を調べるために後述するいくつかの方法でゲート酸化を行った。
【００１３】
その後にゲート電極６を形成するが、その方法としては、次のようにいくつかの方法が知られている。
１）ＣＶＤ法で多結晶ポリシリコンを形成した後に、ボロンやフッ化ボロンをイオン注入することによりＰ型多結晶シリコンを形成する。
２）ＣＶＤ法で多結晶ポリシリコンを形成した後に、ボロンを含んだＳｉＯ２膜をＣＶＤ法やスピン塗布により形成し、８００°〜１１００°Ｃで熱処理して拡散することにより、Ｐ型多結晶シリコンを形成する。
３）シランとジボランを一緒に流して６００°Ｃで熱処理することにより多結晶シリコンにジボランを拡散しながら成長させてＰ型多結晶シリコンを形成する。
以上の方法などがあるが、本実施例では、２）の方法を用いた。必要に応じて、上記１）又は３）の方法を採用することができる。特に上記方法に制限はない。
【００１４】
次いで、Ｐ型多結晶シリコンあるいは、シリサイド膜とＰ型多結晶シリコン膜の複合膜とゲート酸化膜をエッチングすることによりゲート電極を形成した。引き続いて、ソース領域あるいはドレイン領域上の酸化膜をエッチングしてコンタクト孔を開口する。
次いで、ニッケル、チタン、アルミニウムを含有した金属あるいはこれらの積層膜を蒸着あるいは、スパッタ法で形成した後に、ＲＩＥあるいはウェットエッチングにより金属配線７を形成する。本実施例ではニッケルを蒸着した後にウェットエッチングした。次いで、良好なオーミックコンタクトを形成するために熱処理を加え、ＭＯＳ電界効果トランジスタを完成させた。
【００１５】
表１に、ゲート酸化条件を変えて作製したＭＯＳ電界効果トランジスタのチャネル移動度を示す。乾燥Ｏ２（酸素）でゲート酸化膜を形成したサンプルのチャネル移動度は１０ｃｍ２／Ｖｓであるのに対し、Ｈ２Ｏを含む雰囲気でゲート酸化膜を形成したサンプルのチャネル移動度は１６ｃｍ２／Ｖｓと大きく改善された。
また、乾燥Ｏ２でゲート酸化膜を形成した後に、Ｈ２Ｏを含む雰囲気で再酸化を行ったサンプルでは、チャネル移動度１３ｃｍ２／Ｖｓが得られた。Ｈ２Ｏを含む雰囲気での再酸化によりチャネル移動度が改善されることがわかる。再酸化の雰囲気はＨ２でも同様の結果が得られている。
なお、本実施例において用いたＨ２Ｏ雰囲気に含まれる水分濃度は２５％である。１０％未満ではＨ２Ｏの効果が現れない。酸化温度は１２００°Ｃで行っている。１２５０°Ｃでは、酸化反応炉の石英チューブが損傷してしまうため酸化温度の上限は１２５０°Ｃに限定される。１０００°Ｃ未満では、酸化がほとんど進行しないため、下限は１０００°Ｃに限定される。
【００１６】
【表１】
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これらのチャネル移動度が改善されたサンプルの、ゲート酸化膜中のＨ２濃度を、２次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Secondary Ion Mass Spectroscopy）によって測定したところ、酸化膜中に１×１０１９個ｃｍ−３以上の水素元素が検出されたサンプルのチャネル移動度が改善されていることがわかった。しかし、１×１０２０個ｃｍ−３を超えると、水素による酸化膜の還元が進み、酸化膜の電気耐圧が低下する。
さらに、チャネル移動度が改善されたサンプルの酸化膜−炭化珪素界面においては１×１０２１個ｃｍ−３の水素元素が検出された。１×１０２２個ｃｍ−３を超えると同様に酸化膜の電気耐圧が低下する。これらの検出される水素量は、水素元素として結合しているか又は水酸基として結合しているかのいずれかと考えられるが、水酸基としても同様に考えることができる。
【００１７】
これらの現象は、水素元素あるいは水酸基によりゲート酸化膜中のダングリングボンドやカーボンクラスターがパッシベートされ、チャネル移動度が改善されたためと考えられる。また、上記からゲート酸化膜中に、１×１０１９個ｃｍ−３〜１×１０２０個ｃｍ−３の範囲の水素又は水酸基（ＯＨ）を含むことが最適であることが分る。
上記については、チャンネル移動度を改善するのに最適なゲート酸化膜中の水素又は水酸基（ＯＨ）の濃度について述べたが、ゲート酸化膜と半導体領域の界面においてはこの限りではない。酸化膜−半導体界面は完全性が低く、珪素の未結合手（ダングリングボンド）やカーボンクラスターが多く存在するため、水素又は水酸基のパッシベートが促進され、界面での濃度が増加する。酸化膜−半導体界面では、酸化膜中と比較して１桁〜２桁多い、１×１０２０個ｃｍ−３〜１×１０２２個ｃｍ−３の範囲の水素又は水酸基（ＯＨ）が存在するときにチャンネル移動度が改善された。
【００１８】
次に、純水を暖めてＨ２Ｏの蒸気にし、これをアルゴンガスで流して炭化珪素基板を酸化した場合と、Ｈ２とＯ２の燃焼によりＨ２Ｏを生成して、アルゴンガスで流して炭化珪素基板を酸化した場合のチャネル移動度の結果を表２に示す。
本例では、Ｏ２の流量［Ｏ２］とＨ２の流量［Ｈ２］との比、［Ｏ２］／［Ｈ２］＝３．０の条件で酸化を行った。Ｈ２とＯ２を燃焼によるＨ２Ｏの生成では不純物の混入が抑えられるため、チャネル移動度の向上に効果があることがわかる。
また、Ｈ２（水素）ガスの流量［Ｈ２］、とＯ２（酸素）ガスの流量［Ｏ２］の比については、［Ｏ２］／［Ｈ２］＝０．１〜１００の範囲で調節することによって、同様の結果が得られた。
【００１９】
【表２】
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次に、ソース・ドレイン領域へのコンタクト電極へのアニールの効果を表３に示す。アニールなしのサンプルは大きく移動度が低下することがわかる。これは、Ｐ型のソース・ドレイン領域へのコンタクト抵抗が大きく、チャネル部の抵抗と比較して無視できないほど大きくなったためであると考えられる。
コンタクトアニールを施すことにより、ソース・ドレイン領域へのコンタクト抵抗は十分下げることができる。本実実施例では、熱処理を不活性ガスであるＡｒ中で行っているが、Ｈｅを用いてもよい。また、不活性ガスとＨ２（水素）の混合ガスを用いても良い。
【００２０】
アニール温度は、１１００°Ｃを超えると温度によるダメージが増大し、水素によるパッシベーションが損なわれるためチャネル移動度は１０ｃｍ２／Ｖｓまで低下してしまう。また、８００°Ｃ未満では十分に金属と炭化珪素との反応が進まないため接触抵抗が増大し、チャネル移動度は５ｃｍ２／Ｖｓ以下まで低下する。また、アニール時間は３０秒〜３０分の範囲であり、望ましくは１分〜５分である。
以上から、ソース及び／又はドレイン領域に電極金属を形成した後に、８００°Ｃ〜１１００°Ｃの範囲の温度で熱処理を行うことが望ましいと言える。
【００２１】
【表３】
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【００２２】
本発明によって奏する作用（機能）及び効果をまとめると、次の通りである。
第１：Ｎ型炭化珪素領域に形成されたＰチャネル電界効果トランジスタにおいて、ゲート酸化膜中の水素あるいは水酸基の濃度を制御することにより、チャネル移動度を向上することができた。
第２：Ｎ型炭化珪素領域に形成されたＰチャネル電界効果トランジスタに第おいて、ゲート酸化膜中の特に酸化膜―炭化珪素界面の水素あるいは水酸基の濃度を制御することにより、チャネル移動度を向上することができた。
第３：Ｎ型炭化珪素領域に形成されたＰチャネル電界効果トランジスタにおいて、ゲート酸化膜を水が含まれた雰囲気で形成することにより、チャネル移動度を向上することができた。
第４：Ｎ型炭化珪素領域に形成されたＰチャネル電界効果トランジスタにおいて、ゲート酸化膜を形成した後に、Ｈ２あるいはＨ２Ｏを含んだ雰囲気で熱処理することにより、チャネル移動度を向上することができた。
第５：第３あるいは第４の発明の特徴に加えて、Ｈ２Ｏを含んだ雰囲気がＨ２ＯとＯ２と不活性ガスからなり、Ｈ２Ｏが１０％から１００％の予め決められた濃度である雰囲気を用いることにより、チャネル移動度を向上することができた。
第６：第３ないし第５の発明の特徴に加えて、Ｈ２Ｏを含んだ雰囲気をＨ２とＯ２の燃焼により生成することにより、不純物の混入を抑えてチャネル移動度を向上することができた。
第７：第６の発明の特徴に加えて、Ｏ２とＨ２の流量の比が［Ｏ２］／［Ｈ２］＝０．１〜１００にすることにより、チャネル移動度を向上することができた。
第８：第１ないし第７の発明の特徴に加えて、酸化温度が１０００°Ｃ〜１２５０°Ｃの範囲の予め決められた温度範囲にあるようにすることにより、チャネル移動度を向上することができた。
第９：第１ないし第８の発明の特徴に加えて、ソース・ドレインの不純物濃度を１×１０１９ｃｍ−３〜１×１０２１ｃｍ−３とすることにより、十分低い接触抵抗を持ち、かつ十分高いゲート酸化膜の電気耐圧を持たせることができ、チャネル移動度を向上することができた。
第１０：第１ないし第９の発明の特徴に加えて、ソース・ドレインのコンタクト電極を８００°Ｃ〜１０００°Ｃの温度範囲で予め決められた時間熱処理することにより、コンタクト抵抗が低減され、チャネル移動度を向上することができた。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本願発明の半導体装置及びその製造方法は、炭化珪素基板を用いた半導体装置において、ＰチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタの構造及びゲート酸化膜の製造方法を最適化することにより、高いチャネル移動度を有するトランジスタを提供することができるという優れた効果を有するので、ＭＯＳ電界効果トランジスタに最適である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本図のaとｂは、ＭＯＳ電界効果トランジスタの製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  Ｎ型炭化珪素基板
２  イオン注入用マスク
３  ソース
４  ドレイン
５  ゲート酸化膜
６  ゲート電極
７  金属配線
【図１】
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